[发明专利]碱激发胶凝材料及其生产方法和组合物的用途

说明书

本发明公开了一种碱激发胶凝材料及其生产方法和组合物的用途。该碱激发胶凝材料由包括如下组成的原料制备得到：煤矸石5～15重量份、粉煤灰10～30重量份、钢渣11～18重量份、赤泥8～20重量份、矿粉15～28重量份、硅酸钠3～15重量份、柠檬酸钠1～1.8重量份和丙三醇1.2～2.2重量份。该碱激发胶凝材料的具有较高的抗压强度。

技术领域

本发明涉及一种碱激发胶凝材料及其生产方法，还涉及一种组合物的用途。

背景技术

碱激发胶凝材料是利用碱激发剂的催化原理制得的水硬性胶凝材料。碱激发胶凝材料与传统水泥相比，具有较低的水化热，较好的快硬性、抗腐蚀性等性能，并且具有生产工艺简单、投资少、能耗低、污染小、矿渣利用率高的优势。

CN112408829A公开了一种固体废弃物再生砂。该固体废弃物再生砂的制备原料包括固体废弃物、胶凝材料、水、缓凝剂、增塑剂和碱水剂。固体废弃物包括废弃水泥、废弃砂浆、废弃混凝土、石粉、废弃陶瓷或工业尾矿中的任意一种或两种的组合。胶凝材料包括水泥、矿渣粉、粉煤灰、硅灰、偏高岭土或生石灰粉中的任意一种或至少两组的组合。缓凝剂包括磷酸盐、偏磷酸盐、硼砂、氟硅酸钠、柠檬酸、葡萄糖、葡萄糖酸钠、蔗糖、糖蜜、丙二醇或丙三醇中的任一一种或至少两种的组合。该固体废弃物再生砂浆并非为碱激发材料，其强度较低。

CN112794660A公开了一种硅酸盐水泥及其制备方法。该硅酸盐水泥由以下原料组成：石灰石、高岭土、粉煤灰、硅灰、粘土、膨润土、赤泥、石膏、β-萘磺酸甲醛高浓缩物、硼砂、玄武岩纤维、丙三醇、柠檬酸、聚乙烯醇纤维以及白炭黑。该胶凝材料为硅酸盐水泥，并非为碱激发胶凝材料，且需要添加玄武岩纤维、聚乙烯醇纤维等增强材料。

CN103011662A公开了一种碱激发高性能减水剂。该减水剂由复合碱激发剂、木质素磺酸盐、复合缓凝剂、复合引气剂、复合增稠剂、复合调节剂和水组成。复合碱激发剂中至少包括氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠水溶液三种组分。复合缓凝剂至少包括葡萄糖酸钠以及六偏磷酸钠、硼砂、三聚磷酸钠、焦磷酸钠中的一种组分。该减水剂需要与硅酸盐水泥、人工砂等原料配合使用，其抗压强度比较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种碱激发胶凝材料，其具有较高的抗压强度。另一方面，本发明提供了一种碱激发胶凝材料的制备方法。再一方面，本发明提供了一种组合物的用途。

一方面，本发明提供了一种碱激发胶凝材料，由包括如下组成的原料制备得到：

根据本发明的碱激发胶凝材料，优选地，所述硅酸钠以水溶液的形式使用，硅酸钠水溶液的浓度为20～60wt％。

根据本发明的碱激发胶凝材料，优选地，所述原料中还包括水。

根据本发明的碱激发胶凝材料，优选地，所述丙三醇和柠檬酸钠的质量比为1:(0.5～1.5)。

根据本发明的碱激发胶凝材料，优选地，所述碱激发胶凝材料养护28天的抗压强度大于70MPa。

另一方面，本发明提供了上述碱激发胶凝材料的生产方法，包括如下步骤：

将包括煤矸石、粉煤灰、钢渣、赤泥、矿粉、硅酸钠、柠檬酸钠和丙三醇的原料混合，得到碱激发胶凝材料。

再一方面，本发明提供了一种组合物在提高碱激发胶凝材料抗压强度中的用途，所述组合物包括柠檬酸钠和丙三醇，形成所述碱激发胶凝材料的原料包括煤矸石、粉煤灰、钢渣、赤泥、矿粉和硅酸钠。